Tráfico de membranas

Colin Adrain

Um terço das proteínas codificadas no genoma eucariótico é sintetizada num organelo membranar essencial, denominado Retículo Endoplasmático (RE) – a fábrica proteica das células. Muitas destas proteínas são constituintes da membrana, pelo que têm que assumir a conformação adequada no RE e serem inseridas na membrana do mesmo.

Após a sua integração com sucesso na membrana, estas proteínas são transportadas através de um sistema de organelos membranares denominado de via secretora. Quando as proteínas membranares são transportadas até ao seu destino final (e.g. a membrana plasmática) estas desempenham múltiplos papeis importantes fisiológicos essenciais para a vida eucariótica, incluindo a sinalização celular.

Surpreendentemente, a síntese complexa de muitas proteínas envolvidas na sinalização, incluindo as associadas a doenças humanas, ainda é pouco conhecida. Isto, associado ao fato de aproximadamente 60% dos fármacos terem como alvo proteínas membranares, ilustra a importância de conhecer o processo de síntese normal das proteínas membranares, integração membranar das mesmas e tráfego na via secretora.

O laboratório de Tráfego de Membranas tem interesse em diferentes aspetos da homeostase das proteínas membranares (“Proteostase”), nomeadamente, como as proteínas membranares são geradas, degradadas ou transitam pela via secretora. Para tal, usam técnicas experimentais baseadas na combinação de bioquímica celular e fisiologia no murganho, focando-nos em particular em modelos de inflamação e/ou metabolismo na homeostasia.

O trabalho do grupo de investigação está focado em 3 questões:

1- De que forma o tráfego membranar regula a sinalização inter-celular. Estamos a fazer progressos no aumento de conhecimento sobre a regulação e funções biológicas das proteínas membranares denominadas de “iRhoms”, que são reguladores essenciais da protease de superfície ADAM17/TACE, que por sua vez é requerida para a secreção da citoquina inflamatória TNF (Fator de Necrose Tumoral).

2- O papel do EMC (Complexo Membranar do RE) na síntese das proteínas no RE. Queremos compreender as funções fisiológicas do EMC em modelos animais (murganho e mosca), e também identificar que proteínas requerem o EMC para a sua síntese/inserção na membrana.

3- As funções fisiológicas de uma forma especializada de degradação proteica denominada de ERAD (Degradação Associada ao RE). Pretendemos compreender as funções fisiológicas do ERAD, usando o murganho como modelo.